(57)【要約】【課題】複数の柱部が形成された圧電素子部材を柱ピッチ方向に複数配列した圧電アクチュエータの隣接する圧電素子部材間の連結部における圧電素子部材とＦＰＣとの接合不良を低減させる。【解決手段】櫛歯状に形成された複数の柱部１４が形成された圧電素子部材１３ａ〜１３ｃが配列された圧線素子群６に１枚のＦＰＣ８を接合するとき、圧電素子部材１３ａ〜１３ｃのＦＰＣ８を接合する接合面の連結部における段差を小さくしたり、あるいは段差をなくして、圧電素子部材１３ａ〜１３ｃと１枚のＦＰＣ８を安定して接合する。【選択図】    図６
2010000695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
櫛歯状に形成された複数の柱部が形成された圧電素子部材を柱配列方向に複数配列した圧電アクチュエータにおいて、
１枚のフレキシブル基板が隣接する少なくとも２つの前記圧電素子部材にまたがって接合され、１枚のフレキシブル基板が接合される隣接する圧電素子部材間の連結部におけるフレキシブル基板に対する接合面の段差が、その反対側の面の段差よりも小さいことを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１記載の圧電アクチュエータにおいて、
前記隣接する圧電素子部材のフレキシブル基板との接合面には、圧電素子部材ごとに異なる厚みの導電性膜が形成されていることを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１記載の圧電アクチュエータにおいて、
前記隣接する圧電素子部材のいずれか一方のフレキシブル基板との接合面にのみ導電性膜が形成されていることを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１に記載の圧電アクチュエータにおいて
前記隣接する圧電素子部材のいずれか一方のフレキシブル基板との接合面の隣接する圧電素子部材との連結部近傍にのみ導電性膜が形成されていることを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１記載の圧電アクチュエータにおいて、
前記圧電素子部材の柱部の配列方向に垂直で、フレキシブル基板の接合面にも垂直な方向の前記圧電素子部材の幅は、前記隣接する圧電素子部材間で異なることを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の圧電アクチュエータを搭載したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項６に記載の液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばインク滴等の液滴を吐出するための駆動源となる圧電アクチュエータと、圧電アクチュエータを使用した液滴吐出ヘッド及び記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ、ファックス、コピア、プロッタあるいはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置としては、例えば、インクの液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを備え、記録媒体を搬送しながら、インク滴を記録媒体に付着させて画像形成を行うものがある。この液体吐出ヘッドとしては、インク滴を吐出する複数の並列されたノズルに個別に対応して配置された複数の液室の少なくとも一部の壁面を振動板で形成し、この振動板を圧電素子によって変形させて液室の容積を変化させてインク滴を吐出させる圧電型の液滴吐出ヘッドが知られている。このような圧電型の液滴吐出ヘッドでは、例えば積層型圧電素子を用いて、内部電極を端面に引き出した外部電極にＦＰＣ（フレキシブルプリントケーブル）などの配線手段の電極を接合し、各圧電素子に画像信号に応じた駆動信号を与えるようにしている。この圧電型の液滴吐出ヘッドを柱整列方向に複数配列して長尺化した液滴吐出ヘッドが、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に示された液滴吐出ヘッドは、複数の圧電素子を有する複数の積層型圧電素子部材を、積層型圧電素子部材の長手方向に沿ってベース部材上に配置するとともに各積層型圧電素子部材の圧電素子は完全に分割しないで架橋部を残して溝を形成して圧電素子の倒れやチッピングなどが生じることなく、歩留まり良く、多くのノズル数を有する液滴吐出ヘッドを得るようにしている。
【０００４】
また、圧電型の液滴吐出ヘッドで、圧電素子と電極がパターニングされた基台の電気的接合の信頼性を高めるために、特許文献２には基台に個別電極に対応するパターン電極及び共通電極に対応するベタ電極を印刷し、圧電素子と基台の間にフィラー入りの樹脂材料を介在させ、圧電素子の外部電極と基台のパターン電極及びベタ電極を導通させる連結電極にすることが示されている。
【特許文献１】特開２００６−１７５８４５号公報
【特許文献２】特開２００５−３５２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示すように、圧電型の液滴吐出ヘッドを柱整列方向に複数配列した長尺型の液滴吐出ヘッドでは、配列した液滴吐出ヘッド同士の間に段差が存在し、１枚のＦＰＣで、圧電素子の電極とＦＰＣの電極を接合するのが困難であるという問題があった。
【０００６】
この問題は、特許文献２に示すように、基台に個別電極に対応するパターン電極及び共通電極に対応するベタ電極を形成して圧電素子の外部電極との連結電極をフィラー入りの樹脂材料で形成すると解消できるが、基台に個別電極に対応するパターン電極及び共通電極に対応するベタ電極を形成する工程が必要であり、基台の作成が容易でないという短所がある。
【０００７】
この発明は、このような短所を改善し、複数の柱が形成された圧電素子部材を柱ピッチ方向に複数配列した圧電アクチュエータの隣接する圧電素子部材間の連結部における段差による圧電素子部材とＦＰＣとの接合不良を低減させることができる圧電アクチュエータと液滴吐出ヘッド及び記録装置を提供することを目的とするものである。また、圧電素子部材の加工精度を比較的ゆるくしてコストを削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の圧電アクチュエータは、櫛歯状に形成された複数の柱部が形成された圧電素子部材を柱配列方向に複数配列した圧電アクチュエータにおいて、１枚のフレキシブル基板が隣接する少なくとも２つの前記圧電素子部材にまたがって接合され、１枚のフレキシブル基板が接合される隣接する圧電素子部材間の連結部におけるフレキシブル基板に対する接合面の段差が、その反対側の面の段差よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
前記隣接する圧電素子部材のフレキシブル基板との接合面に、圧電素子部材ごとに異なる厚みの導電性膜を形成すると良い。
【００１０】
また、前記隣接する圧電素子部材のいずれか一方のフレキシブル基板との接合面にのみ導電性膜を形成しても良い。
【００１１】
さらに、前記隣接する圧電素子部材のいずれか一方のフレキシブル基板との接合面の隣接する圧電素子部材との連結部近傍にのみ導電性膜を形成しても良い。
【００１２】
また、前記圧電素子部材の柱部の配列方向に垂直で、フレキシブル基板の接合面にも垂直な方向の前記圧電素子部材の幅を、前記隣接する圧電素子部材間で異ならせても良い。
【００１３】
この発明の液滴吐出ヘッドは、前記圧電アクチュエータを搭載したことを特徴とする。
【００１４】
この発明の記録装置は、前記液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明は、１枚のフレキシブル基板が接合される隣接する圧電素子部材間の連結部におけるフレキシブル基板に対する接合面の段差をその反対側の面の段差よりも小さくすることにより、連結部近傍でも圧電素子部材とフレキシブル基板を安定して接合することができる。
【００１６】
また、隣接する圧電素子部材のフレキシブル基板との接合面に、圧電素子部材ごとに異なる厚みの導電性膜を形成したり、隣接する圧電素子部材のいずれか一方のフレキシブル基板との接合面にのみ導電性膜を形成したり、隣接する圧電素子部材のいずれか一方のフレキシブル基板との接合面の隣接する圧電素子部材との連結部近傍にのみ導電性膜を形成したり、あるいは圧電素子部材の柱部の配列方向に垂直で、フレキシブル基板の接合面にも垂直な方向の圧電素子部材の幅を、隣接する圧電素子部材間で異ならせて、隣接する圧電素子部材の連結部に段差が生じないようにすることにより、連結部近傍でも圧電素子部材とフレキシブル基板を密着させることができ、容易に接合できるとともに接合不良が発生することを防ぐことができる。また、圧電素子部材の加工精度をゆるくできコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、この発明の圧電アクチュエータを有する液滴吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。図に示すように、液滴吐出ヘッド１はノズル板２と連通板３と流路板４と振動板５と２つの圧電素子群６ａ，６ｂとベース部材７とが重ねられ、かつ２つの圧電素子群６ａ，６ｂにＦＰＣ８ａ，８ｂが接合された状態でフレーム９内に収容されて構成されている。ノズル板２には、インクが吐出されるノズル１０が２列に設けられている。流路板４には、各ノズル１０に対応する個別の圧力室（図示せず）が形成されている。連通板３は、流路板４の各圧力室から各ノズル１０にインクを連通する複数の連通孔１１が形成されている。２つの圧電素子群６ａ，６ｂは、ベース部材７に取り付けられており、流路板４の各圧力室においてエネルギー発生手段として機能する。すなわち、ＦＰＣ８ａ，８ｂが接続された２つの圧電素子群６ａ，６ｂとベース部材７とで圧電アクチュエータ１２を構成し、圧力室の１つの壁を形成する振動板５に接合される。この各圧電素子群６ａ，６ｂは、駆動制御のための制御部（図示せず）にＦＰＣ８ａ，８ｂを介して電気的に接続される。ＦＰＣ８ａ，８ｂは柔軟性があり大きく変形させることが可能な薄膜状の部材で形成されており、図示しないが内方に複数の電路が設けられている。各圧電素子群６ａ，６ｂは複数の圧電素子部材１３ａ〜１３ｃが配列されている。
【００１８】
この圧電素子群６の圧電素子部材１３の構成と、圧電素子部材１３とＦＰＣ８との接合個所近傍を拡大した構成を図２（ａ）の斜視図と図２（ｂ）の上面図を参照して説明する。
【００１９】
圧電素子部材１３は、一端が流路板４の各圧力室に対応するように略直線上に位置する（Ｘ軸方向に並列する）櫛歯状に形成された複数の柱部１４を有し、各柱部１４の側端面に電気的な接続を可能とする圧電素子電極１５を有し、複数の圧電素子電極１５が圧電素子部材１３に並列して設けられている。この圧電素子部材１３に設けた複数の圧電素子電極１５のうち少なくとも一端部における複数を共通電極とし、それ以外を個別電極としている。ＦＰＣ８には圧電素子部材１３の複数の圧電素子電極１５に対応するように複数のＦＰＣ電極１６が並列して設けられている。このＦＰＣ８のＦＰＣ電極１６は圧電素子群６を駆動制御する制御部と圧電素子群６とを電気的に接続する。したがってＦＰＣ８は、ベース部材７に対向される側にＦＰＣ電極１６が形成されている。このＦＰＣ電極１６の下面にはハンダ部材１７が設けられている。
【００２０】
この複数の柱部１４を有する複数の圧電素子部材１３ａ〜１３ｃを柱整列方向に配列した圧電素子群６とＦＰＣ８及びベース部材７からなる圧電アクチュエータ１２の接合状態を図３（ａ）の正面図と（ｂ）の上面図と（ｃ）の側面図を参照して説明する。
【００２１】
複数の圧電素子部材１３ａ〜１３ｃを有する圧電素子群６と１枚のＦＰＣ８は一端で電気的に接合され、圧電素子群６の複数の圧電素子部材１３ａ〜１３ｃは下面がベース部材７の上面に接合されている。このＦＰＣ８の圧電素子群６との接続部の近傍はホットメルト接着剤１８を介してベース部材７の側面に接着されている。この圧電素子群６とＦＰＣ８及びベース部材７を接合するときは、まず、ベース部材７に接着剤を用いて複数の圧電素子部材１３ａ〜１３ｃを配列接合する。その後、圧電素子部材１３ａ〜１３ｃの柱部１４の圧電素子電極１５とＦＰＣ８のＦＰＣ電極１６を図示しないカメラでアライメントを行い、ハンダ部材１７を加熱して圧電素子群６とＦＰＣ８を接合する。この加熱方法としては、ヒータ等を用いた接触加熱方法、レーザ光等を用いた非接触加熱方法がある。このように複数の圧電素子部材１３ａ〜１３ｃを有する圧電素子群６と１枚のＦＰＣ８を接合することにより、圧電素子部材１３ａ〜１３ｃごとにＦＰＣを接合する場合と比べてＦＰＣの高精度切断を行う必要がないとともに複数のＦＰＣを高精度に位置決めする必要もなく、接合工数も大幅に減らすことができる。
【００２２】
この圧電素子群６とＦＰＣ８を接合するとき、図４（ａ）の正面図と（ｂ）の上面図と（ｃ）の側面図に示すように、圧電素子部材１３ａ〜１３ｃの連結部に段差が生じている場合、加熱方法としては、ヒータ等を用いた接触加熱方法の場合には、圧電素子部材１３ａ〜１３ｃの連結部において接合不良が発生する可能性があり、レーザ光等の非接触加熱方法を用いた方が適している。さらに、ガラス等の部材でＦＰＣ８と圧電素子群６を密着させて接合させてもよいが、図５（ａ）の断面図に示す配線部材接合装置１９を使用し、図５（ｂ）の斜視図に示すように、先端部にノズル２０を有するエアー押え機構部２１に加圧空気供給装置２２から加圧空気を供給してノズル２０から噴出する空気圧によってＦＰＣ８を圧電素子群６に密着させながらレーザ照射部２３から出射する半導体レーザ光Ｌによって接合するほうが好ましい。
【００２３】
ここでハンダ部材１７は、金属部材からなるＦＰＣ電極１６と樹脂部材からなるＦＰＣ８を透過可能なレーザ光の照射、またはヒータによる熱圧着等により溶融する。すなわちハンダ部材１７はＦＰＣ電極１６とＦＰＣ８に比較して低い融点を有する材料であり、かつ導電性を有する材料から構成されたものであればよく、鉛（Ｐｂ）を含有しないものであることが望ましく、例えばスズ（Ｓｎ）及びビスマス（Ｂｉ）を主成分とするハンダが用いられているこのように鉛が含有されていないことから、環境保護の観点において効果的であるとともに、スズ（Ｓｎ）及びビスマス（Ｂｉ）が主成分のハンダ部材１７は非鉛の部材の中では非常に低い融点を有していることから、ＦＰＣ８や圧電素子部材１３ａ〜１３ｃにダメージを与えることなくＦＰＣ電極１６と圧電素子電極１５とを容易に溶着することができる。なお、ハンダ部材１７はあらかじめＦＰＣ８や圧電素子部材１３に成膜されていなくても良い。
【００２４】
また、配線部材としてＦＰＣ８を使用した場合について説明したが、薄膜状であり互いに並列された複数の電極が設けられているものであればよく、例えばＴＡＢ（Tape Automated Bonding）を用いても良い。
【００２５】
また、前記説明ではレーザ照射部２３から半導体レーザ光を出射する場合について説明したが、ハンダ部材１７への吸収率がよく、ＦＰＣ８の透過率がよいものであれば、例えば、連続的に出射されたＹＡＧレーザ光であっても良い。なお、レーザ照射部２３に半導体レーザ装置を用いると、安価でありかつ制御しやすいことから、接合作業を安価にかつ適切に行うことができる。また、半導体レーザ光は樹脂材料への透過率が高いことから、ＦＰＣ８や圧電素子部材１３にダメージを与えることなく、ＦＰＣ電極１６と圧電素子電極１５とを適切に接合することができる。また、共通電極を構成する端部の圧電素子電極１５の各幅が個別電極の幅と同等であるため、ＦＰＣ電極１６を接合するときレーザ光の照射出力や速度を変えることは必要ない。また、接合時に与える熱量が小さくてよいので、ＦＰＣ８の伸長・収縮を小さく抑制でき接合不良の発生を低減できるとともに加熱時間の短縮を図ることができ生産効率を向上することができる。
【００２６】
図６（ａ）は、この圧電アクチュエータ１２のベース部材７に接合した圧電素子部材１３ａと圧電素子部材１３ｂの連結部を拡大して示す。この圧電素子部材１３ａ，１３ｂをダイシングして複数の柱部１４を形成して１枚のＦＰＣ８と接合した状態を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示すように、圧電素子部材１３ａ，１３ｂの連結部に段差が生じている場合、連結部の近傍で圧電素子部材１３ａ，１３ｂとＦＰＣ８は密着せずに隙間が生じてしまい、熱が伝わらず、ハンダ部材１７が溶融できずに接合不良が発生する。
【００２７】
これに対して図６（ｃ）に示すように、圧電素子部材１３ａ，１３ｂのＦＰＣ８と接合する面では段差を有しなく、反対の面に段差を有する場合、図６（ｃ）に示すように、圧電素子部材１３ａ，１３ｂをダイシングして複数の柱部１４を形成して１枚のＦＰＣ８と接合しても、圧電素子部材１３ａ，１３ｂの連結部には段差が生じていないから、連結部近傍でも圧電素子部材１３ａ，１３ｂとＦＰＣ８の電極を密着させることができ、容易に接合できるとともに十分な熱を伝えてハンダ部材１７を溶融して接合不良が発生することを防ぐことができる。また、圧電素子部材１３ａ，１３ｂの加工精度をゆるくできコストを削減することができる。このＦＰＣ８を接合する圧電素子部材１３ａ，１３ｂの連結部に段差が生じないようにする方法としては、圧電素子部材１３ａ，１３ｂを配列方向と平行な所定の位置で、正確な平行度を有するブロック等に突き合わせて位置合わせすれば良い。
【００２８】
また、図６（ｅ）の上面図に示すように、圧電素子部材１３ａ，１３ｂのＦＰＣ８との接合面に導電性膜２４を形成しても良い。すなわち圧電素子部材１３ａ，１３ｂの配列方向と平行な所定の位置に正確な平行度を有するブロックを設置し、圧電素部材１３ａ，１３ｂとブロックの間にハンダペースト等の導電性部材を流し込む。そして図６（ｆ）に示すように、圧電素子部材１３ａ，１３ｂと導電性膜２４をダイシングして複数の柱部１４を形成して１枚のＦＰＣ８と接合しても圧電素子部材１３ａ，１３ｂの連結部には段差が生じていないから、連結部近傍でも圧電素子部材１３ａ，１３ｂとＦＰＣ８の電極を密着させることができ、容易に接合できる。
【００２９】
また、図６（ｇ）に示すように、圧電素子部材１３ａ，１３ｂの連結部の段差の低いほう、例えば圧電素子部材１３ｂに導電性膜２４を形成し、図６（ｈ）に示すように、圧電素子部材１３ａ，１３ｂと導電性膜２４をダイシングして複数の柱部１４を形成して１枚のＦＰＣ８と接合しても圧電素子部材１３ａ，１３ｂの連結部には段差が生じていないから、連結部近傍でも圧電素子部材１３ａ，１３ｂとＦＰＣ８の電極を密着させることができ、容易に接合できる。この場合、圧電素子部材１３ａのＦＰＣ８との接合面をマスキングして圧電素子部材１３ｂの接合面にのみ導電性部材を蒸着またはスパッタをする。または、圧電素子部材１３ａの接合面に正確な平行度のブロック等に突き当て圧電素子部材１３ｂとブロックの間に導電性部材を流し込む。
【００３０】
また、圧電素子部材１３ｂの全面に導電性膜２４を形成しないで、図６（ｉ）に示すように圧電素子部材１３ｂの連結部近傍にだけ厚さが次第に小さくなる導電性膜２４を形成しても良い。
【００３１】
さらに、図６（ｊ）に示すように、連結部の段差が高くなった圧電素子部材１３ａの接合面の全面を圧電素子部材１３ｂの接合面に合わせて切削してから圧電素子電極１５を設けて柱部１４を形成しても良い。また、図６（ｋ）に示すように、連結部の段差が高くなった圧電素子部材１３ａの接合面近傍だけを圧電素子部材１３ｂの接合面に合わせて斜めに切削しても良い。
【００３２】
このように圧電素子部材１３ａと圧電素子部材１３ｂの連結部の段差をなくしたり、段差をできるだけ小さくすることにより１枚のＦＰＣ８を容易に、かつ確実に接合することができる。
【００３３】
この圧電アクチュエータ１２を有する液滴吐出ヘッド１の全体構成を図７の側面断面図に示す。液滴吐出ヘッド１は、ノズル１０を有するノズル板２と、ノズル板２に連結板３により接合され、流体抵抗部とインク流路を形成する流路板４ａ，４ｂと振動板５と共通液室２４を有するフレーム９及び圧電素子群６ａ，６ｂとベース部材７とＦＰＣ８からなる圧電アクチュエータ１２で構成されている。ノズル板２はニッケルの電気鋳造により作成するか、あるいはステンレス板材にプレス加工により形成する。流路板４ａ，４ｂはシリコンのエッチングにより生成した１部材によるものでも良いし、ステンレスプレス板による積層構成あるいは単層構成にしても良い。振動板５はニッケル電気鋳造品でも良いし、ステンレスとポリイミドの積層構造にしても良い。この液滴吐出ヘッド１に有する圧電アクチュエータ１２の圧電素子群６ａ，６ｂにＦＰＣ８を介して制御信号を送ることによりノズル板２の各ノズル１０から個別に液滴を吐出することができる。
【００３４】
この液滴吐出ヘッド１を搭載した記録装置を図８の機構部を示す側面図を参照して説明する。この記録装置５０はブラック（Ｂ）とシアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）の４色にそれぞれ対応した液滴吐出ヘッド１Ｂ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙを有する。各液滴吐出ヘッド１には維持機構装置６５があり、パージ処理、ワイピング処理などの保全動作時には液滴吐出ヘッド１のノズル面に対向する位置に移動する。この液滴吐出ヘッド１は記録媒体の印字領域幅以上の長さのノズル列を有するライン型からなる。給紙トレイ５１は厚板５２と、記録紙２５を給紙する給送回転体５３がベース５４に取り付けられている。厚板５２はベース５４に取り付けられた回転軸を中心に回転可能で、圧板ばね５５により給紙回転体５３に押圧される。給紙回転体５３と対向する圧板５２の部位には記録紙２５の重送を防止するため、人工皮等の摩擦係数の大きい材質からなる不図示の分離パッドが設けられている。また、圧板５２と回転給紙体５３の当接を解除する不図示のリリースカムが設けられている。
【００３５】
この記録装置５０で、待機状態ではリリースカムが圧板５２を所定位置まで押し下げている。これにより圧板５２と給送回転体５３の当接は解除される。この状態で搬送ローラ５６の有する駆動力がギア等により給送回転体５３及びリリースカムに伝達されると、リリースカムが圧板５２から離れて圧板５２は上昇して記録紙２５が給送回転体５３に当接し、給送回転体５３の回転に伴い記録紙２５はピックアップされ給紙を開始し、不図示の分離爪によって１枚ずつ分離される。給送回転体５３は記録紙２５をプラテン５７に送り込むべく回転する。記録紙２５はガイド５８，５９の間を通過して搬送ローラ５６まで導かれプラテン５７まで搬送される。その後、再び記録紙２５と給送回転体５３との当接を解除した待機状態となって搬送ローラ５６からの駆動力が切られる。また、手差しトレイ６０から供給された記録紙２５も給送回転体６５により搬送ローラ５６からプラテン５７まで搬送される。プラテン５７まで搬送された記録紙２５は液滴吐出ヘッド１Ｂ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙにより紙搬送速度と液滴吐出のタイミングを制御された信号に基づき所望の画像が形成される。画像が記録された記録紙１５は排紙ローラ６１と拍車６２とにより搬送されて排紙トレイ６３に排出される。
【００３６】
このようにライン型の液滴吐出ヘッド１Ｂ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙを使用して記録紙２５に所望の画像を迅速に形成することができる。
【００３７】
次に液滴吐出ヘッド１を搭載した記録装置の他の例について図９の斜視図と図１０の機構部の構成を示す側面図を参照して説明する。この記録装置１００は、装置本体の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ１０１とキャリッジ１０１に搭載した液滴吐出ヘッド１及び液滴吐出ヘッド１へインクを供給するインクカートリッジ１０２等で構成される印字機構部１０３等を収納し、装置本体の下方部には前方側から多数枚の記録紙２５を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい）１０４を抜き差し自在に装着されている。また、記録紙２５を手差しで給紙するために開かれる手差しトレイ１０５を有し、給紙カセット１０４あるいは手差しトレイ１０５から給送される記録紙２５を取り込み、印字機構部１０３によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ１０６に排紙する。
【００３８】
印字機構部１０３は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１０７と従ガイドロッド１０８とでキャリッジ１０１を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ１０１にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッド１を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッジ１０１には液滴吐出ヘッド１に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ１０２を交換可能に装着している。
【００３９】
インクカートリッジ１０２は上方に大気と連通する大気口、下方には液滴吐出ヘッド１へインクを供給する供給口が設けられ、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により液滴吐出ヘッド１へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、液滴吐出ヘッド１としては各色の液滴吐出ヘッド１を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個の液滴吐出ヘッドでもよい。
【００４０】
ここで、キャリッジ１０１は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１０７に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１０８に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１０１を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１０９で回転駆動される駆動プーリ１１０と従動プーリ１１１との間にタイミングベルト１１２を張装し、このタイミングベルト１１２をキャリッジ１０１に固定しており、主走査モータ１０９の正逆回転によりキャリッジ１０１が往復駆動される。
【００４１】
一方、給紙カセット１０４にセットした記録紙２５を液滴吐出ヘッド１の下方側に搬送するために、給紙カセット１０４から記録紙２５を分離給装する給紙ローラ１１３及びフリクションパッド１１４と、記録紙２５を案内するガイド部材１１５と、給紙された記録紙２５を反転させて搬送する搬送ローラ１１６と、この搬送ローラ１１６の周面に押し付けられる搬送コロ１１７及び搬送ローラ１１６からの記録紙２５の送り出し角度を規定する先端コロ１１８とを有する。搬送ローラ１１６は副走査モータによってギヤ列を介して回転駆動される。
【００４２】
そして、キャリッジ１０１の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１１６から送り出された記録紙２５を液滴吐出ヘッド１の下方側で案内するため用紙ガイド部材である印写受け部材１１９を設けている。この印写受け部材１１９の用紙搬送方向下流側には、記録紙２５を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１２０と拍車１２１を設け、さらに記録紙２５を排紙トレイ１０６に送り出す排紙ローラ１２３と拍車１２４と、排紙経路を形成するガイド部材１２５，１２６とを配設している。
【００４３】
この記録装置１００で記録時には、キャリッジ１０１を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド１を駆動することにより、停止している記録紙２５にインクを吐出して１行分を記録し、その後、記録紙２５を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または記録紙２５の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ記録紙２５を排紙する。
【００４４】
また、キャリッジ１０１の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド１の吐出不良を回復するための回復装置１２７を配置している。回復装置１２７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ１０１は印字待機中にはこの回復装置１２７側に移動されてキャッピング手段で液滴吐出ヘッド１をキャッピングして吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００４５】
また、吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド１の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００４６】
このように、この記録装置１００においては圧電アクチュエータ１２を有する液滴吐出ヘッド１を搭載しているので、安定したインク滴吐出特性が得られて、画像品質が向上することができる。
【００４７】
前記説明では、液滴吐出ヘッド１の圧電素子群６ａ，６ｂとＦＰＣ８を接合する場合について説明したが、一方向に配列された複数の電気接続部材に薄膜状の配線部材を接続するときも同様に適用することができる。
【００４８】
また、前記説明では記録装置５０，１００に液滴吐出ヘッド１を使用した場合について説明したが、インク以外の液滴、例えば、パターニング用の液体レジストを吐出する装置に液滴吐出ヘッド１を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の液滴吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。
【図２】圧電素子部材とＦＰＣとの接合個所近傍の構成図である。
【図３】圧電アクチュエータの構成図である。
【図４】圧電アクチュエータの他の構成図である。
【図５】配線部材接合装置の構成図である。
【図６】配列された圧電素子部材の連結部の状態とＦＰＣの接合状態を示す模式図である。
【図７】液滴吐出ヘッドの全体構成を示す側面断面図である。
【図８】記録装置の機構部の構成を示す側面図である。
【図９】第２の記録装置の構成を示す斜視図である。
【図１０】第２の記録装置の機構部の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１；液滴吐出ヘッド、２；ノズル板、３；連通板、４；流路板、５；振動板、
６；圧電素子群、６；ベース部材、８；ＦＰＣ、９；フレーム、１０；ノズル、
１２；圧電アクチュエータ、１３；圧電素子部材、１４；柱部、
１５；圧電素子電極、１６；ＦＰＣ電極、１７；ハンダ部材、
１８；ホットメルト接着剤、２４；導電性膜、５０；記録装置、１００；記録装置。
【図１】
2010000695.tif 000003
【図２】
2010000695.tif 000004
【図３】
2010000695.tif 000005
【図４】
2010000695.tif 000006
【図５】
2010000695.tif 000007
【図６】
2010000695.tif 000008
【図７】
2010000695.tif 000009
【図８】
2010000695.tif 000010
【図９】
2010000695.tif 000011
【図１０】
2010000695.tif 000012